[KJtimes=김봄내 기자] LG AI연구원은 5일 서울 강서구 마곡 LG사이언스파크 글로벌라운지에서 백민경 서울대 생명과학부 교수와 ‘차세대 단백질 구조 예측 AI’ 개발을 위한 공동 연구 계약을 체결했다.

단백질은 인체의 모든 활동에 관여하는 대표 생체 분자 물질로, 질병의 원인을 알아내고 신약과 치료제를 개발하는 전 과정에 활용할 수 있는 ‘디지털 세포 지도’를 만들기 위해서는 단백질 구조를 예측하는 기술이 필수적이다.

글로벌 빅테크들도 단백질 예측 AI 기술을 고도화하고 있지만 아직까지 단일 단백질 구조를 예측하고 설계하는 단계이며, 사람의 몸속에서 환경과 화학적 변화에 따라 다양한 상태로 존재하는(Multistate) 단백질의 구조를 예측하는 기술은 난제로 남아있다.

백 교수는 단백질 구조 예측 분야에서 세계적으로 주목받고 있는 연구자로, AI를 활용한 연구로 지난해 노벨 화학상을 받은 데이비드 베이커(David Baker) 美 워싱턴대학교 교수와 함께 ‘로제타폴드(RoseTTAFold)’를 개발했다.

LG AI연구원은 백민경 교수 연구팀과 협력해 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 단백질 다중 상태(Multistate) 구조 예측 AI를 연내 개발해 신약 개발은 물론 생명 현상의 비밀을 풀 수 있는 연결고리를 찾는다는 계획이다.

백 교수는 “단백질 구조 예측에서 인공지능은 중요한 도구이지만, 원리를 완전히 이해하지 못하는 한계가 있었다”면서, “LG AI연구원과의 공동 연구를 통해 검증과 실험으로 이어지는 단백질 구조 예측의 새로운 단계에 도전하려고 한다”라고 말했다.

이순영 LG AI연구원 바이오지능랩(Bio Intelligence Lab)장은 “알츠하이머와 같은 난치병의 비밀은 바로 단백질 구조에 숨어 있고, 복잡한 단백질 구조를 알아내는 것은 매우 어려운 도전적 과제”라며, “단백질 다중 상태 구조 예측 AI를 개발함으로써 마치 자물쇠를 푸는 것처럼 질병의 메커니즘을 이해하고 새로운 치료제를 개발하는 데 있어 획기적인 진전을 이룰 수 있을 것으로 기대하고 있다”라고 강조했다.

한편, LG는 이번 공동연구가 미국 잭슨랩(The Jackson Laboratory, JAX)과 진행 중인 알츠하이머 인자 발굴 및 신약 개발 진행 속도를 더욱 높일 것으로 기대하고 있다.

LG AI연구원은 지난해 초부터 세계적인 유전체 비영리 연구기관인 잭슨랩과 알츠하이머와 암의 진단과 치료에 활용할 수 있는 예측 AI 기술 공동 연구를 진행 중이다.

구광모 ㈜LG 대표는 올해 신년사에서 “난치병을 치료하는 혁신 신약으로 사랑하는 사람들과 보다 오래 함께할 수 있는 미래에 도전할 것”이라며, 미래성장동력 가운데 하나인 바이오 사업 육성 의지를 밝혔다.

LG는 이번 협업이 미래성장동력인 ABC(AI·Bio·Cleantech) 중 AI와 Bio의 융합에서 성과를 내는 중요한 계기가 될 것으로 기대하고 있다.

백민경 교수는 서울대학교 생명과학부 조교수로 재직 중이며, 인공지능(AI)을 활용한 단백질 구조 예측 분야에서 세계적으로 주목을 받고 있는 연구자다.

백 교수는 계산생물학과 시스템생물학 연구를 통해 생명과학과 AI의 융합 가능성을 넓혀가고 있으며, 특히 단백질 구조를 예측해 AI 치료제 시대를 열며 생명과학 연구의 패러다임을 바꿨다고 평가받고 있는 ‘로제타폴드’ 개발에 핵심적인 역할을 했다.

백 교수는 지난해 노벨 화학상을 수상한 데이비드 베이커 美 워싱턴 대학교 교수 연구팀에서 박사후 연구원으로 활동하며 논문 제1저자로 로제타폴드 개발을 주도했으며, 로제타폴드 연구는 2021년 세계적인 과학 저널 ‘사이언스’가 ‘올해의 혁신적 연구’로 선정한 바 있다.

2024년 노벨화학상은 AI를 활용해 단백질 구조를 예측하고 설계하는 데 혁신적인 기여를 한 데이비드 베이커(David Baker) 교수, ‘알파폴드’를 개발한 구글 딥마인드의 CEO인 데미스 하사비스(Demis Hassabis), 수석연구원인 존 점퍼(John M. Jumper)가 공동으로 수상했다.